KR20210053717A

KR20210053717A - 디스플레이 라미네이션 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법

Info

Publication number: KR20210053717A
Application number: KR1020190139683A
Authority: KR
Inventors: 한규용; 유대일; 전은수; 김재환
Original assignee: (주)에스티아이
Priority date: 2019-11-04
Filing date: 2019-11-04
Publication date: 2021-05-12
Also published as: KR102295056B1

Abstract

디스플레이 라미네이션 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 라미네이션 시스템는, 제1 패널을 흡기해 지지고정 가능한 흡인 채널이 형성된 지지 척; 상기 제1 패널과 수평 방향에서 대향하도록 제2 패널을 흡기해 지지고정 가능한 흡인 채널이 형성된 구동 척; 및 상기 구동 척을 상기 수평 방향으로 이동시켜, 상기 제1 패널에 상기 제2 패널을 가압 합착시키는 가압부를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 라미네이션 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법{DISPLAY LAMINATION SYSTEM AND DISPLAY LAMINATION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 디스플레이 라미네이션 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 장치의 제조 공정에서 디스플레이 패널, 터치 패널, 윈도우 등의 패널들을 서로 합착하기 위한 디스플레이 라미네이션 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법에 관한 것이다.

디스플레이 장치는 발광 방식에 따라, 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)와 유기 발광 표시 장치(OLED, organic light emitting diode display), 플라즈마 표시 장치(PDP, plasma display panel) 등이 있다.

디스플레이 장치는 서로 다른 기능성 패널들로 이루어지고, 각 패널은 패널 사이에 접착층을 개재하여 합착한다. 종래의 접합공정은 수평 상태에서 이루어졌다.

최근 디스플레이 장치가 대면적화 되어감에 따라 수평 상태에서 디스플레이 라미네이팅 공정을 수행시 외부 충격에 쉽게 파손되거나 결함 발생으로 불량률 증가를 초래하는 문제점이 있었다.

전자제품의 경박단소 추세상 그 두께 또한 상대적으로 얇아져 자중에 의한 처짐 현상으로 수평 상태에서 정렬 및 합착하기 어려운 문제점이 있었다.

한국특허공보(등록공고번호: 제10-1849656호, "터치 패널과 디스플레이 패널을 합착하는 패널 합착시스템 및 이를 이용한 패널합착방법")는 커버윈도우를 안착시킨 제1지그와 제1 지그의 일면과 형합하도록 형성하여 패널부재를 배치시킨 제2 지그 중 어느 하나를 상측에 배치하고, 다른 하나는 하측에 배치하여 서로 압착한다.

이러한 디스플레이 장치의 제조장치로 대면적화된 디스플레이 장치를 수평 상태에서 이송, 정렬 및 합착 공정을 수행할 경우 넓은 작업공간을 필요로 하고, 관련 장비 크기 또한 비대해져 결국 수평 공간의 확충은 공장부지와 설비투자의 비용 증가를 초래하는 문제점이 있었다.

한국등록공보 제10-1849656호(공고일자: 2018.04.18.)

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 자중에 의해 발생하는 변형을 최소화하고 합착 성능을 향상시킬 수 있는 디스플레이 라미네이션 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법에 관한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 디스플레이 라미네이션 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 시스템은, 제1 패널을 흡기해 지지고정 가능한 흡인 채널이 형성된 지지 척; 상기 제1 패널과 수평 방향에서 대향하도록 제2 패널을 흡기해 지지고정 가능한 흡인 채널이 형성된 구동 척; 및 상기 구동 척을 상기 수평 방향으로 이동시켜, 상기 제1 패널에 상기 제2 패널을 가압 합착시키는 가압부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 지지 척을 수평 또는 수직 방향으로 전향시키는 전향 구동부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 패널 또는 상기 제2 패널 상에 접착층을 형성하는 접착층 형성부를 더 포함하며, 상기 접착층 형성부는, 갠트리에 지지되어Y방향 또는 Z방향으로 병진 이동하며, 잉크를 토출하여 상기 제1 패널 또는 제2 패널 상에 접착층을 착탄시키는 잉크젯 프린트 헤드; 및 상기 갠트리에 지지되고, 상기 잉크젯 프린트 헤드와 나란하게 배치되어 Y방향 또는 Z방향으로 병진 이동하며, 착탄된 상기 접착층에 UV를 조사하여 경화시키는 UV 경화기를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 구동 척은 복수 개의 구동 척 영역으로 구획되며, 상기 가압부는, 상기 구동 척 영역마다 독립적으로 가압 가능한 복수개의 서브 가압부; 및 상기 서브 가압부의 구동 여부를 선택적으로 제어하는 가압 컨트롤러를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 지지 척과 상기 구동 척을 정렬하는 정렬 조정부를 더 포함하며, 상기 정렬 조정부는, 상기 지지 척 또는 상기 구동 척과 마주보도록 위치 이동 가능한 카메라를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 정렬 조정부는, 상기 제1 패널 또는 제2 패널의 어느 일 변을 지지하며, Y방향 또는 Z방향으로 위치 이동 가능한 가이드 블록을 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 디스플레이 라미네이션 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 방법은, 제1 패널을 흡기해 지지 고정하는 제1 패널 지지 고정 단계; 상기 제1 패널과 수평 방향에서 대향하도록 제2 패널을 흡기해 지지 고정하는 제2 패널 지지 고정 단계; 상기 제1 패널 또는 제2 패널 상에 접착층을 형성하는 접착층 형성 단계; 및 상기 수평 방향으로 이동하여 상기 제1 패널에 상기 제2 패널을 가압 합착시키는 합착 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 합착 단계 이전에, 상기 제1 패널과 상기 제2 패널을 정렬하는 정렬 단계를 더 포함하며, 상기 정렬 단계에서는, 상기 제1 패널 또는 상기 제2 패널의 어느 일 변을 지지하며, Y방향 또는 Z방향으로 상기 제1 패널 또는 제2 패널을 위치 정렬시키는 위치 정렬 단계; 및 상기 제1 패널 또는 상기 제2 패널 사이에 배치되어 상기 위치 정렬된 상기 제1 패널 또는 상기 제2 패널의 정렬 여부를 검사하는 정렬 검사 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 지지 척과 구동 척을 수직 방향으로 마련하고, 구동 척을 가압부에 의해 수평 방향으로 이동에 의해 제2 패널을 제1 패널에 가압합착 함으로써, 디스플레이 라미네이션 시스템의 위치 변이에 따른 제1 패널과 제2 패널의 위치 틀어짐을 최소화하여 합착 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지지 척과 구동 척을 수직 방향으로 마련하고, 구동 척을 가압부에 의해 수평 방향으로 이동에 의해 제2 패널을 제1 패널에 가압합착 함으로써, 공간 활용을 극대화할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 가이드 블록의 위치 이동으로 제1 패널 또는 제2 패널을 위치 정렬시키고 카메라로 위치 정렬 여부를 확인함으로써, 제1 패널과 제2 패널의 합착 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1(a) 또는 도 1(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2(a) 또는 도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전향 구동부를 보여주는 도면이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패널 상에 접착층의 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 서브 가압부로 이루어진 가압부를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬 조정부를 보여주는 도면이다.
도 6(a) 또는 도 6(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 시스템을 보여주는 도면이다.
도 7(a) 또는 도 7(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패널 상에 접착층의 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 방법을 보여주는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서 어느 한 실시예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패널(P1)은 윈도우 패널을 의미하고, 제2 패널(P2)은 디스플레이 패널을 의미하나, 그 역도 성립한다. 즉 본 발명의 다른 실시예에 따르면 제1 패널(P1)은 디스플레이 패널이고, 제2 패널(P2)은 윈도우 패널일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패널(P1)로 상정된 윈도우 패널은, 글라스 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polythylenetherephalate)와 같은 플렉서블 필름(flexible film)일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제2 패널(P2)로 상정된 디스플레이 패널은, LCD와 OLED, PDP 패널과 같은 표시 패널, 터치 패널 중 어느 하나이거나, 이들을 적층 결합한 복수층으로 이루어진 패널일 수 있다. 또한 제2 패널(P2)은, 경성 패널뿐만 아니라, 구부리거나(bending) 접거나(folding), 마는(rolling) 것이 가능한 유연한 소재의 플렉서블 패널을 포함할 수 있다.

이 경우 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)은 중앙 영역과 중앙 영역의 테두리를 따라 에지 영역으로 구획될 수 있다. 에지 영역은, 평면 형상이거나 적어도 어느 일 방향을 따라 90도로 직교되어 곡면 형상을 가질 수 있다.

도 1(a) 내지 도 5에서는, 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)이 판상의 형상을 가진 것을 상정한 것이고, 도 6(a) 내지 도 7(b)는 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)이 적어도 어느 한 방향을 따라 에지 절곡을 가지는 것을 상정한 것이다.

도 1(a) 또는 도 1(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 시스템(10)을 보여주는 도면이고, 도 2(a) 또는 도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전향 구동부(400)를 보여주는 도면이고, 도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패널(P1) 상에 접착층(A)의 형성 과정을 보여주는 도면이고, 도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 서브 가압부(310)로 이루어진 가압부(300)를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬 조정부(600)를 보여주는 도면이다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 시스템(10)을 구성하는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1(a) 내지 도 5를 참조하면 디스플레이 라미네이션 시스템(10)은, 제1 패널(P1)을 수직 방향으로 직립시키고 수평 방향으로 이동시킨 제2 패널(P2)을 가압 합착시킬 수 있다. 디스플레이 라미네이션 시스템(10)은, 지지 척(100)과 구동 척(200), 가압부(300)를 포함하고, 나아가 전향 구동부(400)와 접착층 형성부(500), 정렬 조정부(600)를 더 포함할 수 있다.

디스플레이 라미네이션 장치(10)는, 진공 챔버(미도시) 내부에 마련될 수 있다. 진공 챔버(미도시)는, 외부 대기환경과 분리하여 내부에 진공 합착 환경을 제공할 수 있다. 진공 챔버(미도시)는, 내부 공간을 진공상태로 제공할 수 있다.

도 1(a)과 도 2(a) 내지 도 3(c)를 참조하면 지지 척(100)은, 제1 패널(P1)을 지지 고정할 수 있다. 지지 척(100)은, 정전기력 또는 진공 흡착 방식에 의해 제1 패널(P1)을 지지 고정할 수 있다. 지지 척(100)은, 후술할 구동 척(200)에 비해 상대적으로 높은 강도의 재질로 이루어질 수 있다. 지지 척(100)이 높은 강도를 가짐으로써, 외부 하중에 의한 변형 없이 제1 패널(P1)을 지지 고정할 수 있다. 지지 척(100)은, 제1 패널(P1)의 일면에 대응되는 판상의 형상을 가질 수 있다.

일 실시예에 따라 지지 척(100)이 진공 흡착 방식에 의할 경우, 지지 척의 일 영역에는, 흡인 채널(110)이 형성되고, UV 광원(120)과 흡인 채널용 펌프(미도시)를 포함할 수 있다.

흡인 채널(110)은, 제1 패널(P1)을 지지 고정할 수 있다. 흡인 채널(110)은, 복수개의 흡인 홀이 일정 간격으로 지지 척(100)에 관통 형성될 수 있다. 흡인 채널(110)은, 제1 패널(P1)과 지지 척(100) 사이의 공기를 흡기, 배출시켜 제1 패널(P1)과 지지 척(100) 사이에 진공 상태를 형성하기 위한 일 구성일 수 있다. 흡인 홀의 배치, 수량 및 크기 등은, 제1 패널(P1)의 형상과 재질, 크기에 따라 적절히 설계 변경할 수 있다.

흡인 채널용 펌프(미도시)는, 흡인 채널과 연결될 수 있다. 흡인 채널용 펌프(미도시)는, 고압의 공기를 흡기 가능한 컴프레셔일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다시 도 1(a)를 참조하면 지지 척(100)은, 투명 또는 반투명 재질일 수 있다. 이로 인해, 지지 척(100)의 일면에 마련된 UV 광원(120)에서 조사된 UV 광을 투과하여, 합착 공정상 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2) 사이의 접착층(A(OCR))을 UV 경화시킬 수 있다.

이때 제1 패널(P1)은, 투명 재질일 수 있다. 이로 인해, UV 광원(1200)에서 조사된 UV 광을 투과하여, 제1 패널(P1)의 일단에 마련된 접착층(A(OCR))을 UV 경화시킬 수 있다.

UV 광원(120)은, UV 광을 조사하여 접착층(A(OCR))을 경화시킬 수 있다. UV 광원(120)은, 지지 척(100)의 일면으로, 특히 지지 척(100)에 의해 지지 고정되는 제1 패널(P1) 접촉면의 배면에 마련될 수 있다. UV 광원(120)은, 전원부(미도시)와 조도 센서(미도시), 온도 센서(미도시), 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

UV 광원(120)은, 지지 척(100)과 제1 패널(P1)을 투과해 접착층(A(OCR))을 본경화시킬 수 있다. 본경화는, 합착 압력 및 접착층(A(OCR))의 적층량과의 상관관계를 고려하여 경화 정도를 산정할 수 있다. 이때 본경화는, 가경화보다는 높고 100%의 완전 경화보다는 낮은 수준의 경화 상태를 의미한다. 일 실시예에 따르면, 본경화는 완전 경화를 기준으로 80 내지 98%의 경화 상태로, 특히 접착력을 향상시키면서도 접착층(A(OCR)) 내부에 형성된 기포를 제거하는 탈포 공정을 고려해 통상 95%의 경화 상태를 의미한다.

UV 광원(120)은, 300nm 내지 320nm의 제1 UV 광과 355nm 내지 375nm의 제2 UV 광, 395nm 내지 415nm의 제3 UV 광을 포함할 수 있다. 접착층(A(OCR))의 종류에 따라 최적 경화 파장이 달라지므로 복수개의 파장을 선택적 또는 동시에 조사함으로써 접착층의 경화 속도를 조절할 수 있다.

전원부(미도시)는, 복수 개의 UV 광원(120)에 전원을 인가할 수 있다. 전원부(미도시)는, UV 광원(120)에 선택적 또는 전부에 전원을 인가할 수 있다.

조도 센서(미도시)는, 복수 개의 UV 광원(120)에서 조사되는 UV 광의 조도를 계측할 수 있다. 조도 센서(미도시)는, 조도가 낮은 UV 광원(120)을 불량으로 판정하여 교체 시기를 작업자에 출력할 수 있다.

온도 센서(미도시)는, UV 광원(120)의 주변 온도를 계측할 수 있다.

제어부(미도시)는, 조도가 낮은 UV 광원(120)에 흐르는 전류값을 높게 해 전체 UV 조도량을 일정하게 제어할 수 있다. 제어부(미도시)는, 지지 척(100)의 온도가 급격히 상승하는 경우 가동 정지 알람을 작업자에 출력할 수 있다.

도 1(a)와 도 1(b), 도 4를 참조하면 구동 척(200)은, 제2 패널(P2)을 지지 고정할 수 있다. 구동 척(200)은, 지지 척(100)에 대향될 수 있다. 구동 척(200)은, 정전기력 또는 진공 흡착 방식에 의해 제2 패널(P2)을 지지 고정할 수 있다.

일 실시예에 따라 구동 척(200)이 진공 흡착 방식에 의할 경우, 구동 척(200)에는, 흡인 채널(210)이 형성되고, 공기 유로(220)과 흡인 채널용 펌프(미도시)를 포함할 수 있다.

흡인 채널(210)은, 제1 패널(P1)과 수평 방향에서 대향하도록, 제2 패널(P2)을 흡기해 지지 고정할 수 있다. 흡인 채널(210)은, 복수개의 흡인 홀이 일정 간격으로 구동 척(200)에 관통 형성될 수 있다. 흡인 채널(210)은, 제2 패널(P2)과 구동 척(200) 사이의 공기를 흡기, 배출시켜 제2 패널(P2)과 구동 척(200) 사이에 진공 상태를 형성하기 위한 일 구성일 수 있다. 흡인 홀의 배치, 수량 및 크기 등은, 제2 패널(P2)의 형상과 재질, 크기에 따라 적절히 설계 변경할 수 있다.

공기 유로(220)는, 흡인 채널(210)의 단부에 연결될 수 있다. 공기 유로(220)는, 흡인 채널(210)에 진공압을 제공할 수 있다.

흡인 채널용 펌프(미도시)는, 공기 유로(220)를 통해 흡인 채널(210)과 연결될 수 있다. 흡인 채널용 펌프(미도시)는, 고압의 공기를 흡기 가능한 컴프레셔일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

구동 척(200)은, 가압에 따른 합착 공정상 제2 패널(P2)의 형상에 대응하여 유연하게 현상 변형이 가능할 수 있다. 구동 척(200)은, 지지 척(100)에 비해 연질 탄성의 재질로 이루어질 수 있다. 바람직하게 구동 척(200)은, 실리콘, 우레탄, 고무 등으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 제2 패널(P2)에 힘을 가해 제1 패널(P1)과 합착시, 형상 변형을 통해 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)에 대응되어 형상 변형이 용이할 수 있다.

도 4(a) 내지 도 4(c)에 도시된 대로 구동 척(200)은, 복수개의 구동 척 영역(240)으로 구획될 수 있다. 이 경우 구동 척(200)은, 후술할 서브 가압부(310)에 의해 각 구동 척 영역(240)이 대응되는 제2 패널(P2)의 일부 영역 단위로 지지 고정할 수 있다.

다시 도 4(a)를 참조하면 구동 척(200)은, 중앙 영역과 중앙 영역의 둘레를 따라 마련된 가장자리를 따라 제1 구동 척 영역과 제2 구동 척 영역, 제3 구동 척 영역으로 구획될 수 있다. 도 4(b) 또는 도 4(c)를 참조하면 구동 척(200)은, Y방향 또는 Z방향으로 그룹화된 구동 척 영역(240)으로 구획될 수 있다.

다시 도 1(a)와 도 1(b), 도 4를 참조하면 가압부(300)는, 구동 척(200)을 수평방향의 지지 척(100) 방면으로 이동시킬 수 있다. 도 1(a)과 같이 가압부(300)는 -X 방향으로 구동 척(200)을 이동시킬 수 있다. 가압부(300)는, 구동 척(200)을 이동시켜 제1 패널(P1)에 제2 패널(P2)을 누름 압착함으로써, 제1 패널(P1)에 제2 패널(P2)을 가압 합착시킬 수 있다. 가압부(300)는, 서브 가압부(310)와 가압 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다. 가압부(300)는, 제2 패널(P2)을 기준으로 제1 패널(P1)과 가압 합착되는 영역을 선택적으로 조정할 수 있다.

다시 도 4(a) 내지 도 4(c)를 참조하면 서브 가압부(310)는, 복수개가 서로 이격되어 마련될 수 있다. 서브 가압부(310)는, 구동 척 영역(240) 단위에서 독립적으로 구동 척 영역(240)을 가압할 수 있다.

가압 컨트롤러(미도시)는, 일정 단위로 구획된 서브 가압부(310)의 구동 여부를 선택적으로 제어할 수 있다. 다시 도 4(a)를 참조하면 가압 컨트롤러(미도시)는, 중심 영역에서 가장자리 영역을 따라 마련된 서브 가압부(310)를 독립적으로 가압시킬 수 있다. 다시 도 4(a)에 도시된 대로 가압 컨트롤러(미도시)는, 제1 구동 척 영역과 제2 구동 척 영역, 제3 구동 척 영역 단위로 서브 가압부(320)의 구동 여부를 조절 할 수 있다. 다시 도 4(b) 또는 도 4(c)에 도시된 대로 가압 컨트롤러(미도시)는, 각각의 구동 척 영역 단위로 서브 가압부(320)의 구동 여부를 조절할 수 있다.

다시 도 2(a)와 도 2(b), 도 3(c)를 참조하면 전향 구동부(400)는, 제1 패널(P1)에 접착층(A(OCR))을 형성하기 위해 수평 방향으로 제1 패널(P1)을 전향시킬 수 있다. 이를 위해 전향 구동부(400)는, 지지 척(100)을 수평 또는 수직 방향으로 전향시킬 수 있다. 전향 구동부(400)는, 지지 척(100)을 직각 단위로 회전시켜 제2 패널(P2)이 수직 상태로 세워지거나 또는 수평 상태로 놓이도록 전환시킬 수 있다. 전향 구동부(400)는, 전향 지지대(410)와 전향 샤프트(420), 전향 컨트롤러(미도시), 전향 구동수단(미도시)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)의 합착 공정시 전향 구동부(400)는, 지지 척(100)을 수직 방향으로 전향시킬 수 있다. 제1 패널(P1)에 접착층(A(OCR))을 형성시 전향 구동부(400)는, 지지 척(100)을 수평 방향으로 전향시킬 수 있다.

전향 지지대(410)는, 지지 척(100)을 지지할 수 있다. 전향 지지대(410)는, 제1 패널(P1)에 접착층(A(OCR))을 형성하는 과정 또는 제1 패널(P1)에 제2 패널(P2)을 합착하는 과정에서 지지 척(100)을 지지할 수 있다. 전향 지지대(410)는, 지지 척(100)의 일단부에 위치할 수 있다. 전향 지지대(410)에는, 후술할 걸림편(미도시)에 대응되어 적어도 하나 이상의 걸림홈(미도시)이 형성될 수 있다.

전향 샤프트(420)는, 지지 척(100)의 일단과 전향 지지대(410)의 일단 사이에 개재되어, 서로를 연결할 수 있다. 전향 샤프트(420)는, 지지 척(100)의 일단과 전향 지지대(410)의 일단 사이에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 전향 샤프트(420)는, 지지 척(100)의 길이방향을 따라 장축의 단일 구성으로 마련되거나 지지 척(100)의 양 단부에 단축 형태로 복수개 구성으로 마련될 수 있다. 전향 샤프트(420)의 일 단부에는, 걸림편(미도시)이 형성될 수 있다. 걸림편(미도시)은, 걸림홈(미도시)에 대응되어 전향 샤프트(420)가 90도 각도 범위에서 회전할 수 있도록 가이드할 수 있다.

전향 컨트롤러(미도시)는, 수평 모드 또는 수직 모드에 따라 지지 척(100)의 회전 방향을 결정할 수 있다. 즉 전향 컨트롤러(미도시)는, 지지 척(100)이 놓여지는 방향을 조정할 수 있다.

전향 구동수단(미도시)은, 전향 샤프트(420)의 회전력을 발생시킬 수 있다. 바람직하게 전향 구동수단(미도시)은, 모터일 수 있다.

다시 도 3(a) 내지 도 3(c)를 참고하면 접착층 형성부(500)는, 제1 패널(P1) 또는 제2 패널(P2) 상에 접착층(A)을 형성할 수 있다. 접착층(A)은 제1 패널(P1)의 하면과 제2 패널(P2)의 상면 사이에 개재될 수 있다. 접착층 형성부(500)의 접착층 형성 공정에서 제1 패널(P1)의 하면 및/또는 제2 패널(P2)의 상면에 접착층(A)을 형성할 수 있다.

이때 제1 패널(P1)의 내면 및/또는 제2 패널(P2)의 외면에 접착층(A)을 형성 후, 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)을 접합하는 합착 공정을 수행할 수 있다.

도 3(a)에 도시된 대로 접착층 형성부(500)는, 제1 패널(P1) 상에 OCA 방식의 접착층(A(OCA))을 형성할 수 있다.

도 3(b)와 도 3(c)에 도시된 대로 접착층 형성부(500)는, 제1 패널(P1) 상에 OCR 방식의 접착층(A(OCR))을 형성할 수 있다. 접착층 형성부(500)는, 잉크젯 프린트 헤드(510)와 UV 경화기(520)를 포함할 수 있다.

OCR 방식의 접착층(A(OCR))은, 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계 또는 고무계의 레진 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 UV 광에 의해 경화 가능한UV 경화성 레진일 수 있다.

잉크젯 프린트 헤드(510)는, 잉크를 토출하여 제1 패널(P1) 상에 접착층(A(OCR))을 착탄시킬 수 있다.

다시 도 3(b)를 참조하면 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 헤드(510)는, 갠트리에 지지되어 Z 방향으로 병진 이동할 수 있다. 이 경우 지지 척(100)은, 지지 척 스테이지(130) 상에서 Y방향으로 병진 이동할 수 있다.

다시 도 3(c)를 참조하면 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린트 헤드(500)는, 갠트리에 지지되어 X방향으로 병진 이동할 수 있다. 이 경우 지지 척(100)은, 지지 척 스테이지(130) 상에 실장되어, Y방향으로 병진 이동할 수 있다.

UV 경화기(520)는, 제1 패널(P1) 상에 착탄된 접착층(A(OCR))을 경화시킬 수 있다. 다시 도 3(b)를 참조하면 일 실시예에 따른 UV 경화기(520)는, 갠트리에 지지되고 잉크젯 프린트 헤드(510)와 나란하게 배치되어 Z 방향으로 병진 이동할 수 있다. 다시 도 3(c)를 참조하면 다른 실시예에 따른 UV 경화기(520)는, 갠트리에 지지 되고 X방향으로 병진 이동할 수 있다.

다시 도 5를 참조하면 정렬 조정부(600)는, 지지 척(100)과 구동 척(200)을 정렬시켜 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)의 위치를 조정할 수 있다. 정렬 조정부(600)는, 카메라(610)를 포함하고, 가이드 블록(620)을 더 포함할 수 있다.

카메라(610)는, 지지 척(100) 또는 구동 척(200)과 마주보도록 위치 이동 할 수 있다. 카메라(610)는, 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)의 기준 좌표를 기준으로 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)의 위치 좌표를 검출할 수 있다. 카메라(610)는, 제1 비전 카메라(미도시)와 제2 비전 카메라(미도시), 각각의 비전 카메라 이동수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.

제1 비전 카메라(미도시)는, 지지 척(100)의 정렬 여부를 검사할 수 있다. 제1 비전 카메라(미도시)는, 제2 비전 카메라(미도시)와 연동되어 제1 패널(P1)과 제2 패널(P2)의 정렬 여부를 검사할 수 있다. 제2 비전 카메라(미도시)는, 구동 척(200)의 정렬 여부를 검사할 수 있다. 제1 비전 카메라(미도시)와 제2 비전 카메라(미도시)는, 비전 카메라 이동수단(미도시)에 의해 위치 이동할 수 있다. 즉 제1 비전 카메라(미도시)는, 지지 척(100)에 대응하는 위치 또는 디스플레이 라미네이션 시스템(10)의 외부 위치로 이동할 수 있다. 제2 비전 카메라(미도시)는, 구동 척(200)에 대응하는 위치 또는 디스플레이 라미네이션 시스템(10)의 외부 위치로 이동할 수 있다.

도 1(a)과 도 5에 도시된 대로 가이드 블록(620)은, 제1 패널(P1) 또는 제2 패널(P2)의 어느 일 변을 지지할 수 있다. 특히 도 5를 참조하면 가이드 블록(620)은, YZ좌표평면를 기준으로 (y1, z1)과 (y2, z2), (y3, z3) 각 좌표에 위치한 상태에서, Y방향 또는 Z방향 중 어느 한 방향을 따라 위치 이동하며, 제1 패널(P1)의 위치를 정렬시킬 수 있다. 예컨대 (y1, z1) 좌표와 (y3, z3) 좌표를 가지는 가이드 블록(620)은, 제1 패널(P1)을 Y축 방면에서 접하고 있어, Z방향으로 위치 이동함에 따라 제1 패널(P1)을 Z축 방향에서 정렬시킬 수 있다. 이와 달리 (y2, z2) 좌표를 가지는 가이드 블록(620)은, 제1 패널(P1)을 Z축 방면에서 접하고 있어, Y방향으로 위치 이동함에 따라 제1 패널(P1)을 Y축 방향에서 정렬시킬 수 있다. 또한 제2 패널(P2)의 경우도, 제1 패널(P1)을 정렬시키는 방법과 같은 방법으로 가이드 블록(620)에 의해 정렬될 수 있다.

가이드 블록(620)은, 가이드 블록 구동수단(미도시)의 구동력에 의해 위치 이동할 수 있다. 바람직하게 가이드 블록 구동수단(미도시)는, 모터일 수 있다.

도 6(a) 또는 도 6(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 시스템(10)을 보여주는 도면이고, 도 7(a) 또는 도 7(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패널(P1) 상에 접착층(A)의 형성 과정을 보여주는 도면이다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 시스템(10)을 구성하는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만 앞서 살펴본 내용과 공통되는 것은 생략하기로 한다.

도 6(a)와 도 6(b)를 참조하면 제1 패널(P1)은, 에지 영역의 절곡 부위에 곡면 형상을 갖도록 성형한 글라스 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 플렉서블 필름일 수 있다. 제1 패널(P1)의 에지 절곡 영역은, 적어도 어느 한 방향으로 절곡 부위에 곡면 형상을 가질 수 있다.

도 6(a) 내지 도 7(b)를 참조하면 제2 패널(P2)의 에지 절곡 영역은, 적어도 어느 한 방향으로 절곡 부위에 곡면 형상을 가질 수 있다.

다시 도 6(a)와 도 6(b)를 참조하면 지지 척(100)은, 제1 패널(P1)의 일면에 대응되도록 에지 부위가 곡면으로 절곡된 에지 절곡 형상을 가질 수 있다.

다시 도 6(a) 내지 도 7(b)를 참조하면 구동 척(200)은, 정전기력 또는 진공 흡착 방식에 의해 제2 패널(P2)을 지지 고정할 수 있다. 구동 척(200)은, 제2 패널(P2)의 일면에 대응되도록 에지 부위가 곡면으로 절곡된 에지 절곡 형상을 가질 수 있다.

도 7(a)에 도시된 대로 접착층 형성부(500)는, 제2패널(P2) 상에 OCA 방식의 접착층(A(OCA))을 적층 형성할 수 있다.

도 7(b)에 도시된 대로 접착층 형성부(500)는, 제2 패널 상에 OCR 방식의 접착층을 형성할 수 있다. 접착층 형성부(500)는, 잉크젯 프린트 헤드(510)와 UV 경화기(520)를 포함할 수 있다.

잉크젯 프린트 헤드(510)는, 잉크를 토출하여 제2 패널(P2) 상에 접착층(A(OCR))을 착탄시킬 수 있다. 다시 도 7(b)를 참조하면 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 헤드(510)는, 갠트리에 지지되어 Z 방향으로 병진 이동할 수 있다. 이 경우 구동 척(200)은, 구동 척 스테이지(250) 상에 실장되어, Y방향으로 병진 이동할 수 있다.

도 6(a)에 도시된 대로 가이드 블록(620)은, 제1 패널(P1) 또는 제2 패널(P2)의 어느 일 변을 지지할 수 있다.

위와 같은 구성요소를 갖는 본 발명의 디스플레이 라미네이션 시스템을 이용한 디스플레이 라미네이션 방법의 동작 과정을 살펴보기로 한다.

디스플레이 라미네이션 방법은, 제1 패널, 제2 패널 지지 고정 단계(S10)와 접착층 형성 단계(S20), 합착 단계(S40)를 포함하고, 정렬 단계(S30)와 배출 후 탈포 단계(S50), 완전 경화 단계(S60)를 더 포함할 수 있다.

디스플레이 라미네이션 방법의 각 단계는 시계열에 따라 설명하기로 한다.

제1 패널, 제2 패널 지지 고정 단계(S10)에서는, 지지 척이 제1 패널을 지지 고정할 수 있다. 제1 패널, 제2 패널 지지 고정 단계(S10)에서는, 정전기력 또는 진공흡착 방식 중 어느 하나의 방식에 의해 제1 패널을 지지 고정할 수 있다.

제1 패널, 제2 패널 지지 고정 단계(S10)에서는, 고정 척이 제2 패널을 지지 고정할 수 있다. 제1 패널, 제2 패널 지지 고정 단계(S10)에서는, 정전기력 또는 진공흡착 방식 중 어느 하나의 방식에 의해 제2 패널을 지지 고정할 수 있다.

접착층 형성 단계(S20)에서는, 제1 패널 또는 제2 패널 상에 접착층을 형성할 수 있다. 접착층 형성 단계에서는, 필름 타입의 OCA을 적층 형성하거나, 잉크 타입의 OCR을 잉크젯 프린팅 방식에 의해 착탄 형성할 수 있다.

수직 방향에 지지 고정된 제1 패널 또는 제2 패널의 경우, 잉크젯 프린팅 방식에 의한 접착층 형성 단계(S20)에서 제1 패널 또는 제2 패널에 잉크젯 프린트 헤드에서 토출된 잉크가 착탄되고, 뒤이어 UV 경화기가 UV를 조사하여 접착층을 경화시킬 수 있다. 이에 따라 자중에 의한 접착제의 형상 변형을 최소화하여 원하는 접착층을 형성할 수 있다.

수평 방향에 지지 고정된 제1 패널 또는 제2 패널의 경우, 잉크젯 프린트 방식에 의한 접착층 형성 단계에서 제1 패널 또는 제2 패널에 잉크젯 프린트 헤드에서 토출된 잉크가 착탄되고, 착탄된 접착층을 경화시키기 위해 UV 경화기가 UV를 조사할 수 있다.

정렬 단계(S30)에서는, 제1 패널과 제2 패널을 상호 수평 방향에서 나란하게 정렬할 수 있다. 정렬 단계(S30)에서는, 위치 정렬 단계(S31)와 정렬 검사 단계(S32)를 포함할 수 있다.

위치 정렬 단계(S31)에서는, 제1 패널 또는 제2 패널마다 복수개의 가이드 블록이 제1 패널 또는 제2 패널의 어느 일 변을 지지하며, Y방향 또는 Z방향 중 어느 한 방향으로 가이드 블록의 위치 이동에 따라 제1 패널 또는 제2 패널을 위치 정렬시킬 수 있다.

정렬 검사 단계(S32)에서는, 제1 패널 또는 제2 패널 사이에 배치되어 위치 정렬된 제1 패널 또는 제2 패널의 정렬 여부를 검사할 수 있다.

정렬 단계(S30)에서는, 위치 정렬 단계(S31)와 정렬 검사 단계(S32)가 적어도 한번 이상 이뤄질 수 있다. 즉, 위치 정렬 단계(S31)에서 위치값이 변경된 제1 패널 또는 제2 패널의 위치값을, 정렬 검사 단계(S32)에서 정렬 여부를 검사할 수 있다. 이때 정렬 여부를 확인하여, 위치값이 틀어진 것으로 확인시, 다시 위치 정렬 단계(S31)를 진행해 제1 패널 또는 제2 패널의 위치를 재정렬시킬 수 있다.

합착 단계(S40)에서는, 가압부가 구동 척을 가압시켜 제2 패널을 제1 패널에 가압 합착시킬 수 있다. 합착 단계(S40)에서는, 가압부에 의한 구동 척의 지지 척 방면으로 수평 이동하여 제2 패널을 제1 패널에 일부 영역에서 전 영역을 걸쳐 면접촉시키며 합착시킬 수 있다.

또한 합착 단계(S40)에서는, 가압과 동시에 제1 패널 또는 제2 패널을 투과하여 접착층에UV 광을 조사할 수 있다. 합착 단계(S40)에서는, 제1 패널과 제2 패널 사이에 마련된 접착층을 본경화시킬 수 있다. 합착 단계(S40)에서는, UV 광의 세기를 조절하여 일부 경화되지 않아 유동적인 접착제가 에지 절곡 영역으로 유동되어 충진되도록 할 수 있다.

배출 후 탈포 단계(S50)에서는, 지지 척으로부터 제1 패널을 분리시켜, 제1 패널이 합착된 제2 패널을 배출할 수 있고, 그 역도 성립 가능하다. 또한 배출 후 탈포 단계(S50)에서는, 본경화된 접착층 내부에 잔존하는 미세 기포를 제거할 수 있다. 배출 후 탈포 단계(S50)에서는, 기포를 제거할 수 있는 일반적인 탈포 공정이 적용될 수 있다.

완전 경화 단계(S60)에서는, 기포가 완전히 제거된 접착층을 100% 완전 경화시킬 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

10 : 디스플레이 라미네이션 시스템
100 : 지지 척 110 : 흡인 채널
120 : UV 광원 130 : 지지 척 스테이지
200 : 구동 척 210 : 흡인 채널
220 : 공기 유로 230 : UV 광원
240 : 구동 척 영역 250 : 구동 척 스테이지
300 : 가압부 310 : 서브 가압부
400 : 전향 구동부 410 : 전향 지지대
420 : 전향 샤프트
500 : 접착층 형성부 510 : 잉크젯 프린트 헤드
520 : UV 경화기
600 : 정렬 조정부 610 : 카메라
620 : 가이드 블록
P1 : 제1 패널 P2 : 제2 패널
A : 접착층

Claims

제1 패널을 흡기해 지지고정 가능한 흡인 채널이 형성된 지지 척;
상기 제1 패널과 수평 방향에서 대향하도록 제2 패널을 흡기해 지지고정 가능한 흡인 채널이 형성된 구동 척; 및
상기 구동 척을 상기 수평 방향으로 이동시켜, 상기 제1 패널에 상기 제2 패널을 가압 합착시키는 가압부를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 척을 수평 또는 수직 방향으로 전향시키는 전향 구동부를 더 포함하는, 디스플레이 라미네이션 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 패널 또는 상기 제2 패널 상에 접착층을 형성하는 접착층 형성부를 더 포함하며,
상기 접착층 형성부는,
갠트리에 지지되어Y방향 또는 Z방향으로 병진 이동하며, 잉크를 토출하여 상기 제1 패널 또는 제2 패널 상에 접착층을 착탄시키는 잉크젯 프린트 헤드; 및
상기 갠트리에 지지되고, 상기 잉크젯 프린트 헤드와 나란하게 배치되어 Y방향 또는 Z방향으로 병진 이동하며, 착탄된 상기 접착층에 UV를 조사하여 경화시키는 UV 경화기를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 구동 척은 복수 개의 구동 척 영역으로 구획되며,
상기 가압부는,
상기 구동 척 영역마다 독립적으로 가압 가능한 복수개의 서브 가압부; 및
상기 서브 가압부의 구동 여부를 선택적으로 제어하는 가압 컨트롤러를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 척과 상기 구동 척을 정렬하는 정렬 조정부를 더 포함하며,
상기 정렬 조정부는,
상기 지지 척 또는 상기 구동 척과 마주보도록 위치 이동 가능한 카메라를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 척과 상기 구동 척을 정렬하는 정렬 조정부를 더 포함하며,
상기 정렬 조정부는,
상기 지지 척 또는 상기 구동 척과 마주보도록 위치 이동 가능한 카메라를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 시스템.
제1 패널을 흡기해 지지 고정하고, 상기 제1 패널과 수평 방향에서 대향하도록 제2 패널을 흡기해 지지 고정하는 제1 패널, 제2 패널 지지 고정 단계;
상기 제1 패널 또는 제2 패널 상에 접착층을 형성하는 접착층 형성 단계; 및
상기 수평 방향으로 이동하여 상기 제1 패널에 상기 제2 패널을 가압 합착시키는 합착 단계를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 합착 단계 이전에,
상기 제1 패널과 상기 제2 패널을 정렬하는 정렬 단계를 더 포함하며,
상기 정렬 단계에서는,
상기 제1 패널 또는 상기 제2 패널의 어느 일 변을 지지하며, Y방향 또는 Z방향으로 상기 제1 패널 또는 제2 패널을 위치 정렬시키는 위치 정렬 단계; 및
상기 제1 패널 또는 상기 제2 패널 사이에 배치되어 상기 위치 정렬된 상기 제1 패널 또는 상기 제2 패널의 정렬 여부를 검사하는 정렬 검사 단계를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 방법.